Células de pavimento em Arabidopsis thaliana .
Células de pavimento em Arabidopsis thaliana.

Quizá te gusta resolver rompecabezas. Você escuchado alguma vez sobre rompercabezas vivantes? Imagine un rompercabezas onde las piezas não permanecieran fijas sino que cambiaran constantemente. As tendências que resolvem ao mesmo tempo que as peças crescem e mudam de forma. Tal vez suena extraño. No entanto, entre as curiosidades das plantas existem células que têm precisamente a forma de peças de quebra-cabeças (Fig). Essas células epidérmicas junto com os estomas se encontram na epiderme das folhas de muitas espécies.

Empiezan su desarrollo teniendo una forma simple, por ejemplo retangular o hexagonal y, a través del tiempo, adquieren su forma característica de piezas de rompercabezas, alternando entre ondulaciones y depressões de su membrana. Então, las hojas son exatamente como un rompercabezas cuyas piezas están creciendo y cambiando forma a través del time: ¡un rompercabezas viviente!

Como é que você adquira sua forma? Esta é uma pergunta muito interessante que continua sendo um mistério para os científicos que estudam plantas. Por um lado está a pergunta de como a célula criada em diferentes regiões dentro de si mesmo de tal maneira que, depois disso, elas se converterão em ondulações e depressões. Além disso, a decisão de especificar estas regiões necessárias é coordenada com as células veterinárias; de outra maneira, ¡todo el rompercabezas se caería en pedazos! Isso foi observado em alguns mutantes em que as células não desenvolveram ondulações corretamente e, como conseqüência, suas folhas têm filhos.

Uma vez que as regiões que correspondem a ondulações ou depressões da membrana foram especificadas, as células começam a adquirir sua forma. Então, a outra pergunta é como estas regiões crescem de maneira diferente para adquirir a forma de peças de rompercabezas. Elsner et al., 2012 estudaram como estas células adquiriram sua forma usando o método de réplicas chamadas. Esta técnica requer fazer impressões da epiderme da folha por vários dias, de tal maneira que as mesmas células podem seguir o caminho do tempo. Es como si para saber como cambian las piezas de nuestro rompercabezas, decidiéramos tomarles fotografías todos los días. Elsner e seus colegas descobriram que a forma singular dessas células poderia explicar porque os segmentos dentro da célula crescem de maneira diferente e também porque as ondulações não aparecem ao mesmo tempo. Então, poderia ser como se os lados de nuestras piezas de rompercabezas crescessem de maneira distinta e também aparecessem em diferentes momentos. Como este processo é regulado é ainda um mistério.

Fachada decorada com um design de Escher de Metamorphosis II
Fachada decorada mostrando um desenho de Escher de Metamorfose II. Foto Luis García (Zaqarbal) / Wikipedia

Outro dado curioso é que o agregado interessado em nosso quebrarcabezas vivas é que essas células adquirem a forma de uma forma estereotípica dentro da folha. Em Arabidopsis thaliana e Nicotiana bentamiana, as células adquiram sua forma primária na ponta da folha e através do tempo, também podem ser observadas na base. Es decir, las piezas de nuestro rompercabezas adquieren primero su forma en un extremo de la hoja y después, en el otro extremo. Esta situação se parece com a pintura do pintor holandês MC Escher, metamorfose chamada (Fig). Alguns mistérios sobre a regulação espacial da morfogênese dessas células são: como se controla este padrão desde a ponta para o pecíolo? ¿É semelhante em outras espécies? O que é importante para a forma de toda a folha?

Células de pavimento em diferentes espécies
Celdas de pavimento em diferentes espécies. A primeira fila mostra uma impressão de folha de Arabidopsis thaliana (izquierda) e uma planta de banana (direita). Na segunda fila, há uma impressão de hoja de uma naranja (izquierda) e outra de uma hoja de aguacate (direita). Finalmente, na terceira fila, há uma impressão da epiderme foliar de uma crassulaceae (direita) e uma folha de milho (izquierda).

Outra pergunta inquietante é para que sirven estas células. Quizá el patrón de interdigitacion ayuda a las hojas a ser más resistente a romperse. A melhor forma de ajudá-lo a aumentar a área de contato com suas plantas e assim, as células podem se comunicar mais rapidamente. Estas posibilidades son, por supuesto, solo especulaciones.

Uma observação muito interessante é que essas células têm formas diferentes de peças de quebra-cabeças dependendo da espécie. De fato, células da epiderme de diferentes plantas vêm desde formas muito simples até formas muito complexas, variando em seu grau ou amplitude de suas protuberâncias, o espaço entre elas, etcétera (Fig). ¡Así como existen rompecabezas con distinto grau de dificuldade!

Apesar de um rompercabezas que mudam de forma suena muito divertido, al momento es solo una idea. Lo que temos agora son las células de la epiderme, nuestros rompecabezas vivos, cuya forma encierra preguntas muy interessantes que ¡nos continuaran intrigando por un tiempo!